Электрохимические процессы в океане

Электрохимические процессы в океане. Поскольку морская вода представляет собой электролит, то естественно, что в океане протекают разнообразные электрохимические процессы.

Морская вода является проводником электричества, поэтому при ее движении через магнитное поле Земли в соответствии с законом электроиндукции возникает э.д.с. Зависимость между разницей потенциалов и скоростью течения воды в океане имеет следующий вид 2H rot, где Н интенсивность магнитного поля Земли -скорость течения - разница потенциалов. Электрические токи в океане, вызванные совместным действием земного магнетизма и движения воды, могут влиять на многие подводные вопросы.

Например, подводный кабель, проложенный по дну узкого пролива с сильными приливно-отливными течениями, будет очень быстро корродироваться.

В настоящее время получено подтверждение предположения автора о том, что коррозия начинается под воздействием электрического тока, изменяющегося в зависимости от приливного течения коррозия ускоряется под воздействием вторичной поляризации, возникающей на корродированной поверхности кабеля. Другое электрохимическое явление океана заключается в возникновении концентрационных ячеек. Разность потенциалов Е определяется по формуле Где С1 и С2 концентрации известных ионов.

В открытом океане величина отношения С1С2 близка к 1, и поэтому здесь трудно ожидать возникновения большой разницы потенциалов. Более того, ввиду присутствия в воде растворенного кислорода, часто обладающего значительным градиентом концентрации, наблюдается значительный окислительно-восстановительный потенциал. Если на борту корабля поместить каломелевый полуэлемент, а в воду погрузить платиновый электрод, то можно легко измерить разность потенциалов между электродами, изменяющуюся с глубиной в зависимости от содержания кислорода.

Номура 1941 установил, что в мелководной зоне моря между придонным и верхним слоями воды может возникать значительная разность потенциалов, достигающая иногда 0,4 в. в пресной и солоноватой воде, когда буферные реакции слабы, окислительно-восстановительный потенциал близок величине рН. Гольдберг 1954 считает, что в основе образования марганцевых конкреций, встречаемых в глубоководной зоне лежит электрохимический процесс аккумуляции марганца и железа.

Последние исследования глубоководной зоны установили, что морская вода испытывает перемещения даже близ самого дна. Вследствие этого верхняя часть дна океана будет служить электродом. Если подводные перемещения воды связывать с приливными движениями, то дно электрод должно попеременно приобретать разную полярность. Соли окиси марганца в морской воде, имеющие отрицательный заряд, будут осаждаться вследствие электрофореза при положительном заряде электрода, а железо бдут осаждаться при приобретении электродом отрицательного заряда.

Если полярность электрода изменяется через одинаково равные промежутки времени, то в конкрециях будет аккумулироваться равное количество железа и марганца. 7.